2 weeks ago
12
Ilustrasi(freepik)
LUBANG hitam selama ini menjadi salah satu objek luar angkasa yang paling misterius dan memikat perhatian manusia. Namun, sebuah pertanyaan menarik muncul: mungkinkah suatu hari nanti kita bisa memanfaatkan lubang hitam sebagai sumber energi? Pertanyaan inilah yang menjadi inti dari penelitian baru yang mencoba menjelajahi fenomena kosmik paling dahsyat di alam semesta.
Lubang hitam dibatasi "event horizon", yaitu batas luar yang tidak memungkinkan apa pun—bahkan cahaya—untuk keluar darinya. Di pusatnya terdapat singularitas, tempat di mana semua hukum fisika yang kita kenal runtuh. Namun, keunikan lubang hitam tak hanya berhenti pada misterinya, tapi juga pada kekuatannya yang luar biasa.
Ketika dikelilingi materi, lubang hitam dapat menciptakan fenomena paling energetik di alam semesta, seperti quasar yang mampu memancarkan cahaya lebih terang dibanding gabungan miliaran bintang di galaksi tempatnya berada. Tak heran jika para ilmuwan bertanya-tanya: mungkinkah energi sebesar ini dapat dimanfaatkan?
Energi Putaran Lubang Hitam: Teori Penrose
Pada 1969, peraih Nobel Fisika Roger Penrose mengemukakan teori energi dari lubang hitam yang berputar dapat diekstraksi oleh peradaban maju. Jorge Pinochet, peneliti dari Metropolitan University of Educational Sciences di Cile, mengungkapkan secara prinsip, hal ini memang memungkinkan.
“Energi yang bisa diekstraksi adalah energi kinetik dari putaran lubang hitam. Ini bisa menjadi solusi bersih dan efisien untuk tantangan energi di masa depan,” jelas Pinochet.
Lubang hitam yang berputar, atau yang dikenal sebagai Kerr black hole, memiliki kemampuan luar biasa: mereka dapat berputar mendekati kecepatan cahaya tanpa hancur oleh gaya sentrifugal. Saat berputar, lubang hitam ini menyeret ruang-waktu di sekitarnya dalam efek yang dikenal sebagai frame-dragging atau efek Lense-Thirring.
Bagaimana Alam Mengambil Energi dari Lubang Hitam?
Fenomena ini terjadi secara alami pada quasar—lubang hitam supermasif yang dikelilingi oleh cakram akresi, yakni kumpulan gas dan debu yang berputar cepat. Proses gesekan dalam cakram ini memanaskan materi hingga jutaan derajat Kelvin, menghasilkan radiasi intens. Sebagian materi bahkan terdorong keluar melalui kutub lubang hitam dalam bentuk semburan partikel berenergi tinggi, dikenal sebagai relativistic jets.
“Energi luar biasa ini berasal dari energi putaran lubang hitam. Ketika energi ditransfer ke lingkungan sekitarnya, lubang hitam akan berputar semakin lambat, dan pada akhirnya menjadi lubang hitam tak berputar atau Schwarzschild black hole,” kata Pinochet.
Mungkinkah Kita Menciptakan ‘Baterai Lubang Hitam’?
Memanfaatkan energi dari lubang hitam terdengar seperti fiksi ilmiah. Tapi secara teoritis, hal itu bisa saja terjadi. Penrose pernah menggambarkan mekanisme di mana partikel dikirim ke arah berlawanan dengan putaran lubang hitam. Sebagian partikel kembali dengan energi lebih besar, sementara lubang hitam kehilangan sebagian energi putarannya.
Pinochet mengilustrasikan ide ini dengan analogi komidi putar: jika seseorang melempar bola ke arah berlawanan dari putaran komidi putar, bola akan memantul kembali dengan kecepatan lebih tinggi, sementara komidi putar melambat. Prinsip ini, katanya, adalah inti dari mekanisme ekstraksi energi Penrose.
Ilmu atau Fiksi Ilmiah?
Agar bisa benar-benar memanfaatkan energi lubang hitam, peradaban manusia perlu berkembang jauh lebih maju. Pinochet mengacu pada Skala Kardashev, yang mengklasifikasikan peradaban berdasarkan kemampuannya memanfaatkan energi:
- Tipe I: Menguasai energi planet asalnya
- Tipe II: Menguasai energi seluruh sistem tata surya
- Tipe III: Menguasai energi galaksi
Saat ini, manusia baru berada di level 0,7. Untuk memanen energi lubang hitam mikro (microquasar), kita harus mencapai level Tipe II. Sementara untuk quasar, diperlukan Tipe III.
Selain itu, ada kendala besar lain: jarak. Lubang hitam terdekat, Gaia BH1, berjarak 1.560 tahun cahaya, sedangkan lubang hitam supermasif terdekat, Sagitarius A*, berada 26.000 tahun cahaya dari Bumi. Dengan teknologi saat ini, perjalanan ke sana masih di luar jangkauan kita.
Belajar dari Ketidakmungkinan
Meski kelihatannya mustahil, Pinochet menekankan pentingnya membahas topik seperti ini untuk pendidikan generasi ilmuwan berikutnya. “Topik ini memicu rasa ingin tahu dan rasa rendah hati dalam menghadapi kebesaran alam semesta,” ujarnya.
Ia juga tengah menyiapkan makalah baru yang membahas penemuan terbesar Stephen Hawking—Hawking radiation, yaitu fakta bahwa lubang hitam sebenarnya memancarkan radiasi dan perlahan-lahan menguap seiring waktu.
“Tujuan utama saya adalah membawa tema besar fisika modern ke publik seluas mungkin,” pungkasnya. (Space/Z-2)
